Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbstdichtenden Versie¬ gelung von Hobbocks und Fässern, welche für schmelzbare Massen, insbesondere für feuchtigkeitsreaktive Polyurethan-Hotmelts mit Vorteil eingesetzt werden können.

Feuchtigkeitsreaktive Polyurethan-Hotmelts sind so konzipiert, daß sie sich bereits mit Spuren von Feuchtigkeit umsetzen und vernetzte, nicht mehr schmelzbare Polymere ergeben. Bei der Abfül¬ lung und Lagerung solcher Polyurethan-Hotmelts sind daher sehr hohe Anforderungen an den Feuchtigkeitsausschluß zu stellen, wie nach¬ folgend veranschaulicht. Um 1 kg eines Polyurethan-Hotmelts mit einem Isocyanat-Gehalt von 1 % unter Umsetzung aller Isocyanat- Gruppen vollständig zu härten, ist ca. 1 g Wasser erforderlich. Eine Hautbildung an der Oberfläche des Hotmelts findet daher be¬ reits statt, wenn nur Bruchteile dieser Wassermenge an die Ober¬ fläche des Produktes gelangen.

Bei der Abfüllung von Polyurethan-Hotmelts in Hobbocks oder Fässer können daher bereits Spuren eindiffundierender Feuchtigkeit den gesamten Gebinde-Inhalt durch Hautbildung unbrauchbar machen.

Um eine Lagerstabilität des abgefüllten Polyurethan-Hotmelts von 9 Monaten oder mehr zu erreichen, sind daher höchste Anforderungen an

die Gebinde zu stellen, insbesondere im Hinblick auf die Dichtigkeit der verwende-ten Dichtung sowie auf die Maßhaltigkeit. Da sich die Dichtigkeit der Gebinde auch bei 100%-iger Eingangs- kontrolle nur unzureichend überprüfen läßt, kommt es nach gegenwärtigem Stand der Technik häufiger vor, daß einzelne Gebinde nach der Abfüllung des Hotmelts als undicht erkannt werden. Dabei ist es äußerst nachteilig, daß auch der Kunde solche schadhaften Gebinde nicht erkennen kann, da die durchvernetzte Haut bei Raumtemperatur von dem unvernetzten reaktiven Hotmelt nicnt zu un¬ terscheiden ist. Zwar ist es möglich, die Oberfläche bei jedem Ge- binde-wechsel aufzuschmelzen und zu beurteilen, ob bereits eine Hautbildung erfolgt ist, dieser Schritt ist jedoch arbeits- und zeitintensiv, zumal bei der industriellen Applikation im allge¬ meinen nur eine sehr kurze Zeitspanne für einen Gebindewechsel zur Verfügung steht. Der Verarbeiter bemerkt die Hautbildung m Gebinde in der Regel erst durch einen steilen Abfall der durch cie Anlage geförderten Menge an geschmolzenem Hotmelt. Da die Haut cie Durch¬ flußleitungen verstopfen kann, sind Fehlver-klebungen und zeit- und kostenintensive Produktionsunterbrechungen die Folge.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, geeignete Verpackungen für re¬ aktive Polyurethan-Hotmelts zu entwickeln, bei denerdie oben beschriebenen Hautbildungen und ^" Anhärtungen vermiede;, werden können. So beschreibt die EP-A-102804 einen zylinde-rförmigen Behälter, der im Bodenbereich beheizt wird und im Bodenbeieich eine Entnahmeöffnung hat und am oberen Ende einen beweglichen Kolbenkopf als Abschluß hat. Während der Entnahme des Schmelzklebstcffes wird der Bodenbereich beheizt, so daß nur in diesem Bereich der Schmelz lebstoff aufgeschmolzen wird. Der Druckstempel einer Fa߬ presse drückt auf den beweglichen Kolbenkopf des Behälters, so daß der gesamte nicht aufgeschmolzene Block des Schmelzklebstoffs nach unten gedrückt wird und so den aufgeschmolzenen Teil des

Schmelzklebstoffes durch die Entnahmeöffnung zu dem mit der Ent¬ nahmeöffnung verbundenen Auftragsteil für den Schmelzklebstoff drückt. Diese Lösung hat zwei entscheidende Nachteile, zum einen sind hierfür spezielle Behälter mit einer unteren Auslaßöffnung erforderlich, die aufwendig und damit teuer sind, zum anderen gibt es bei der Verwendung von amorphen Schmelzklebstoffen Schwierigkeiten in der Applikation. Während bei Schmelzklebstoffen, die bei Raumtemperatur kristallin sind, beim Erstarren der starke Schrumpf zur Bildung eines schmalen Spaltes zwischen der Wand des Behälters und der Masse der festen Schmelzklebstoff-Zusammensetzung führt, schrumpfen die amorphen Schmelzklebstoffe in sehr viel geringerem Umfange beim Erstarren, so daß es bei diesen häufig nur in sehr geringem Umfang zu der besagten Spaltbildung zwischen der Masse des Schmelzklebstoffes und der Behälterwandung kommt. Diese Spaltbildung begünstigt jedoch die Beweglichkeit des nicht aufgeschmolzenen Teils des Schmelzklebstoffblocks während der Entnahme, so daß es bei der Applikation von amorphen Schmelzkleb¬ stoffen aus derartigen Gebinden zu erheblichen Schwierigkeiten kommen kann.

Die EP-B-354650 schlägt daher vor, den Klebstoffbehä Iter vor der Befüllung mit einem Innensack aus einer hitzebeständigen Folie auszukleiden, so daß der Schmelzklebstoff nicht an der Behälter¬ wandung anhaften kann. Wenn diese Innensäcke, auch "Inliner" ge¬ nannt, aus feuchtigkeitsdichter Aluminium-Verbundfolie bestehen und nach der Befüllung zugesiegelt werden, ergibt sich sogar noch ein zusätzlicher Feuchtigkeitsschutz für den Schmelzklebstoff. Diese Inliner weisen jedoch mehrere Nachteile auf, so daß sie sich im Markt bisher kaum durchgesetzt haben. Die wesentlichen Nachteile dieser Inliner sind:

- hohe Kosten der Inliner, Standard-Inliner mit Poly- ethylen als innerer Schicht haben nur eine begrenzte Temperaturbeständigkeit von etwa 80°C. Polyurethan-Hotmelts werden jedoch zum Teil bei erheblich höheren Temperaturen abgefüllt, so daß teuere hitzebeständige Spezialfolien für die Her¬ stellung der Inliner verwendet werden müssen.

- Das Auskleiden der Behälter (Fässer oder Hobbocks) mit den Inlinern vor der Befüllung sowie das Zusie¬ geln dieser Inliner nach der Befüllung erfordern zusätzliche Arbeitsgänge.

- In den Inlinern verbleiben nach der Entleerung erhebliche Mengen von nicht entnehmbarem Schmelz¬ klebstoff. In feuchtigkeitsundurchlässigen Inlinern härtet dieses Restmaterial jedoch nicht aus, daher gibt es Probleme bei der Entsorgung der mit Schmelzklebstoff kontaminierten Inliner.

Da die beiden oben beschriebenen Verfahren trotz ihres Aufwandes nicht immer zu befriedigenden Ergebnissen führen, wäre sehr viel einfachere Lösung naheliegend: Die Oberfläche der Schmelze wird nach Abfüllung des Polyurethan-Hotmelts in die Gebinde mit einer maßgenauen, feuchtigkeitssperrenden Folie abgedeckt, die beim An¬ wender unmittelbar vor der Verarbeitung von der dann festen Ober¬ fläche des Hotmelts abgezogen wird. Diese einfache Lösung wäre kostengünstig und leicht in der Produktion mit geringem Mehraufwand zu realisieren. Die spätere Entsorgung der Folie bereitete keine Probleme, weil sie vom Produkt ohne Anhaftungen abgezogen werden kann. Im Vergleich zu der oben beschriebenen Lösung mit Inlinern hat diese Vorgehensweise jedoch einen entscheidenen Nachteil. Beim

Erkalten der Polyurethan-Schmelze im Hobbock tritt ein thermischer Schrumpf auf, bei kristallinen Hot-elts tritt ein zusätzlicher Schrumpf durch die Kristallisation ein. Dieser Schrumpf führt dazu, daß sich der Hotmelt in der Regel mehr oder weniger stark von der Gebindewandung ablöst. Dadurch entsteht ein in die Tiefe reichender Spalt zwischen der Gebindewand und der Masse der Hotmelt- Zusammensetzung. Feuchtigkeit, die durch eventuell vorhandene Ge¬ binde-Undichtigkeiten in das Gebinde eindiffundiert, bzw. im oberen Luftraum zwischen eingefüllter Hotmelt-Masse und Deckel vorhanden war, kann zwar nicht den Großteil der Oberfläche des Hotmelts er¬ reichen, da dieser durch die flächige Abdeckung geschützt ist, durch den Spalt an der Gebindewand kann die Feuchtig-keit jedoch in die Tiefe dringen und dort zur Hautbildung, und damit zu Betriebs¬ störungen während der Applikation des Hotmelts führen.

Es bestand also die Aufgabe, ein Versiegelungsverfahren zu finden, mit dem feuchtigkeitsempfindliche schmelzbare Massen, insbesondere Polyurethan-Hotmelts, verpackt werden können und über lange Zeit lagerbeständig sind.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Oberflä¬ che der schmelzbaren Masse nach dem Einfüllen in den zu versie¬ gelnden Behälter mit einem Einlegeteil bestehend aus einer Kunst¬ stoff-Folie und einer KunststoffScheibe abgedeckt wird. Der Durch¬ messer der zur Abdeckung verwendeten Kunststoff-Folie ist dabei größer als der Innendurchmesser des zu versiegelnden Gebindes. Der Durchmesser der Kunststoffscheibe ist etwas geringer als der In¬ nendurchmesser des Gebindes. In aller Regel haben die für die schmelzbaren Massen verwendeten Gebinde, Hobbocks bzw. Fässer einen kreisförmigen Querschnitt, so daß auch die Abdeckfolie und die Kunststoffscheibe kreisförmig zugeschnitten sind.

Zum Versiegeln wird der Folienzuschnitt konzentrisch auf die Kunststoffscheibe gelegt und der überstehende Teil der Folie um den äußeren Umfang der Kunststoffscheibe herumgebogen. Unmittelbar nach dem Befüllen des Gebindes mit dem Polyurethanschmelzklebstoff wird die mit der Folie umkleidete Kunststoffscheibe in das Gebinde ein¬ geführt und leicht auf das Schmelzgut gepreßt, so daß das Produkt im Randbereich etwa 2 bis 4 mm hochsteigt, dabei ist die mit der Folie bedeckte Seite der Scheibe dem Schmelzgut zugewandt. Die Kunststoffscheibe hat dabei zwei wichtige Funktionen: zum einen erleichtert sie als Zentrierhilfe die maßgenaue Positionierung der Abdeckfolie auf dem Schmelzgut, insbesondere im Randbereich. Über¬ raschend wurde ein zusätzlicher Effekt gefunden, der den oben be¬ schriebenen Nachteil einer Oberflächenabdeckung gemäß bisherigem Stand der Technik zu überwinden ermöglicht, dieser Effekt ist daher als Hauptfunktion der Kunststoffscheibe anzusehen. Wenn die Kunst¬ stoffscheibe aus einem thermoplastischen Material mit hoher spezi¬ fischer Wärmeausdehnung hergestellt ist, dehnt sich diese aus, so¬ bald die Wärme des Schmelzgutes in die Scheibe fließt. Dabei ent¬ steht über eine Zeitspanne von mehreren Stunden, in der der Hotmelt abkühlt, ein radialer Druck, der den senkrecht nach oben stehenden Teil der Abdeckfolie gegen die Gebindewand preßt. Der in diesen Randbereich hochgestiegene Schmelzklebstoff bewirkt nun einen in¬ nigen und dicht siegelnden Verbund ^" zwischen dem Folienrand und der Innenseite der Behälterwand. Die Kunststoffscheibe dehnt sich dabei in der Mitte gewölbeartig nach oben. Durch dieses Anpressen der Abdeckfolie über die gesamte Abkühlungsphase wird sichergestellt, daß die Folie auch im Randbereich fest haftet und einen in der Tiefe entstehenden Spalt zwischen Gebindewand und Schmelzgutmasse überbrücken kann, so daß das gesamte Schmelzgut feuchtigkeitsdicht versiegelt wird.

Das Folienmaterial muß dabei eine hohe WasserdampfSperrwirkung ha¬ ben, außerdem muß es thermisch so stabil sein, daß es durch die hohen Temperaturen des abkühlenden Schmelzgutes nicht geschädigt wird. In der Regel sind deshalb hierfür nur mehrlagige Verbundfo¬ lien geeignet. Obwohl auch zweilagige Verbundfolien Verwendung finden können, haben sich Folien mit einem mindestens dreilagigen Aufbau als besonders geeignet erwiesen. Die dem Schmelzgut zuge¬ wandte Seite der Verbundfolie soll möglichst antiadhäsive Eigen¬ schaften haben, damit die Verbundfolie vom Endver-braucher vor der Applikation leicht von dem erstarrten Schmelzgut abgezogen werden kann. Vorzugsweise besteht daher diese Innenschicht, die dem er¬ starrten Schmelzklebstoff zugewandt ist, aus Polyethylen, Polytetrafluorethylen (PTFE) oder insbesondere Polypropylen. Die mittlere Schicht der dreilagigen Verbundfolie besteht aus einer Aluminiumfolie als Wasserdampfsperre. Die Außenseite der Verbund¬ folie soll dem Gesamtverbund eine ausreichend hohe mechanische Fe¬ stigkeit geben, deshalb werden für diese Seite Polyamidfolien oder insbesondere Polyesterfolien bevorzugt. Die erfindungsgemäß geeig¬ neten Verbundfolien müssen dabei so laminiert sein, daß der Fo¬ lienverbund die hohe Temperaturbelastung während der Abkühlphase des Schmelzklebstoffes zuläßt, vorzugsweise werden die Folien daher mit einem Kaschierklebstoff wie z.B. Liofol (RTM, Firma Henkel) laminiert.

Wie oben erwähnt, soll die Kunststoffscheibe durch ihre lineare Wärmeausdehnung einen radialen Druck auf den überstehenden Randbe¬ reich der Abdeckfolie gegen die Gebindeinnenwand bewirken. Aus diesem Grunde sind thermoplastische Kunststoffe mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten von mindestens 6xlO"^/K gemessen bei Raumtemperatur, geeignet. Vorzugsweise sollte dieser lineare Aus¬ dehnungskoeffizient bei höheren Temperaturen noch höher sein. Dies ist insbesondere bei verzweigtem Polyethylen oder auch bei

Polypropylen gewährleistet, so daß Polyethylen und im besonderen Maße Polypropylen als Material für die Kunststoffscheibe geeignet sind. Dabei richten sich die äußeren Abmessungen der Kunststoff¬ scheibe nach dem zu versiegelnden Gebinde. Die Dicke der Kunst¬ stoffscheibe ist nicht kritisch, so lange eine ausreichende mecha¬ nische Stabilität gewährleistet ist. Die Dicke der Scheibe kann zwischen 0,1 und 5 mm liegen, vorzugsweise hat die Scheibe jedoch eine Dicke von 1 bis 3 mm.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform hat die Kunststoff- scheibe einen inneren Kreisausschnitt, der die Handhabung des Ein¬ legeteils beim Einsetzen nach dem Befüllvorgang und beim Entfernen vor der Entnahme des Schmelzklebstoffes erleichtert.

Die Abmessungen der Kunststoff-Folie und der Kunststoffscheibe richten sich nach dem zu versiegelnden Gebinde. Bei eiiem Indu¬ strie-üblichen Hobbock mit einem Innendurchmesser von 280 mm wird beispielsweise eine kreisförmig zugeschnittene dreilagige Verbund¬ folie mit einem Durchmesser von 310 mm als Kunststoff-Folie ver¬ wendet.

Als Kunststoffscheibe findet eine Polypropylenscheibe rit einem Durchmesser von 275 mm und einer Dicke von 2 mm Verwendung, wobei die Polypropylenscheibe einen inneren Kreisausschnitt von etwa 125 mm hat.

Für anders dimensionierte Gebinde gelten sinngemäß ande-e Abmes¬ sungen für die Folie und für die Kunststoffscheibe.

Um dem Verarbeiter eine noch höhere Sicherheit gegen Hβutbildung des Schmelzklebstoffes zu gewährleisten, kann nach der Abfüllung des Schmelzgutes und der Versiegelung mit dem oben beschriebenen

Einlegeteil bestehend aus Folie und Kunststoffscheibe ein Säckchen mit Molekularsieb auf das Einlegeteil gelegt werden. Das Moleku¬ larsieb entzieht dem Gasraum zwischen Einlegeteil und Behälterdek- kel die darin befindliche Restfeuchte. Darüber hinaus kann der Verarbeiter durch einen einfachen Funktionstest des Molekularsiebs überprüfen, ob das Gebinde dicht war, indem er vor der Applikation das Säckchen mit Molekularsieb anfeuchtet. Wenn sich das Moleku¬ larsieb bei diesem Anfeuchten stark erwärmt, hatte es zu diesem Zeitpunkt noch große Adsorptionskapazitäten für Wasser, so daß dies ein sicheres Anzeichen für ausreichende Dichtigkeit des Gebindes ist.

Zur Applikation des Schmelzklebstoffes öffnet der Verarbeiter den Hobbock, entfernt die Kunststoffscheibe und kann die Versiege¬ lungsfolie ohne großen Kraftaufwand von dem erstarrten Schmelz¬ klebstoff abziehen. Da die Kunststoffscheibe nicht verschmutzt wird, kann diese für den gleichen Zweck wiederverwendet werden. Der Schmelzklebstoff kann nun problemlos mit jeder herkömmlichen Fa߬ presse mit beheizbarer Folgeplatte entnommen werden.

Auf diese Weise läßt sich das Gebinde bis auf sehr geringe Rest¬ mengen vollständig entleeren, so daß in der Regel die Wiederver¬ wertung bzw. Entsorgung des Gebindes kein Problem darstellt. Dies kann dadurch noch weiter erleichtert werden, daß der Gebindeboden vor der Befüllung mit dem Polyurethan-Schmelzklebstoff ebenfalls mit einem passenden Verbundfolienzuschnitt abgedeckt wird. Nach Austrag des Hotmelts kann der geringe im Bodenbereich verbleibende Rest des Schmelzklebstoffs nach Erkalten mühelos entfernt werden, so daß das Gebinde im Bodenbereich metallisch blank ist und dem¬ entsprechend leicht wieder zu verwenden bzw. zu entsorgen ist.

Die bevorzugte Ausgestaltung des für das erfindungsgemäße Verfahren zur Versiegelung von Behältern zu verwendende Einlegeteil soll im folgenden anhand der Beschreibungen zu den Figuren 1 und 2 näher erläutert werden.

Figur 1 zeigt in halbperspektivischer Darstellung das Einlegeteil bestehend aus der Verbundfolie 1 mit dem im Randbereich über die Kunststoff-Folie umgebogenen Teilbereich 4 sowie der Kunststoff- scheibe 2 mit ihrem zentrischen kreisförmigen Ausschnitt 3.

Figur 2 zeigt das mit dem Schmelzklebstoff befüllte und fertig versiegelte Gebinde. Dabei liegt die Verbundfolie 1 mit der antiadhäsiven Seite zum Schmelzklebstoff 6. Auf der Verbundfolie 1 liegt die Kunststoffscheibe 2 und preßt während der Abkühlphase den nach oben umgebogenen Randbereich 4 der Verbundfolie 1 fest gegen die Behälterwand 5 des Gebindes. Nicht dargestellt ist in Figur 2 die geringe Menge Schmelzklebstoff, die sich zwischen dem nach oben umgebogenen Randbereich 4 der Verbundfolie und der Innenseite der Behälterwand 5 befindet. Ebenfalls dargestellt ist der in den Bo¬ denbereich eingelegte zusätzliche Verbundfolienzuschnitt 7 sowie das mit Molekularsieb gefüllte Säckchen 8 und der das Gebinde ab¬ schließende Deckel 9.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen zur Versiegelung von Be¬ hältern, die schmelzbare Massen enthalten, stellen zwar die bevor¬ zugten Ausführungsformen der Erfindung dar, jeder Fachmann wird jedoch erkennen, daß die Erfindung auch in anderen Ausführungs¬ formen vorteilhaft angewendet werden kann. Beispielsweise kann die Kunststoffscheibe nach dem Abkühlen des Schmelzgutes vor dem end¬ gültigen Verschließen des Gebindes mit dem Gebindedeckel von der Folie abgenommen werden, da die Folie durch ihre zuverlässige Randverklebung/Versiegelung auch ohne die Kunststoffscheibe einen ausreichenden Schutz gegen eindringende Feuchtigkeit während der Lagerung des Gebindes gewährleistet. In diesem Fall verbleibt die Kunststoffscheibe beim Klebstoffhersteller/-Abfüller und kann un¬ mittelbar in den Abfüllprozeß zurückgeführt werden.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Versiegelungsverfahrens ist nicht auf die Verwendung bei reaktiven Schmelzklebstoffen be¬ schränkt, auch andere schmelzbare Massen, die vor Feuchtigkeit, Luftzutritt oder auch nur Verschmutzung sicher geschützt werden müssen, können auf diese Art in Behältern versiegelt werden, sofern sie nur bei genügend hohen Temperaturen abgefüllt werden. In der Regel sollte die Oberflächentemperatur der zu versiegelnden Masse mindestens 50°C, vorzugsweise 80°C, betragen, damit die Kunst¬ stoffscheibe durch ihre thermische Aus-dehnungeinen genügend großen Anpreßdruck auf die Folie im Randbereich erzeugt. Wenn es sich bei den zu versiegelnden Massen nicht um Schmelzklebstoffe handelt, kann der Randbereich der Folie, der mit der Behälterinnenwand ver¬ siegelt/verklebt werden soll, vorzugsweise mit einer heißsiegelfähigen Beschichtung, z.B. einem Schmelzklebstoff, be¬ schichtet sein. Auf diese Weise wird auch bei diesen Massen eine zuverlässige Versiegelung/Verklebung im Randbereich gewährleistet.